Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ПОСОБИЕ.doc
Скачиваний:
338
Добавлен:
26.05.2015
Размер:
1.69 Mб
Скачать

Космогенные опасности

Планета Земля представляет собой своебразный огромный магнит, его воображаемая ось лежит относительно близко к оси вращения планеты. Магнитные силовые линии окружают земной шар и образуют вокруг него магнитосферу, которая защищает живые организмы от солнечного ветра. Некоторые частицы солнечной плазмы с высокой энергией могут проникать сквозь радиационные пояса и даже достигать биосферы. В случае высокой солнечной активности, когда к Земле подходят частицы с очень высокой энергией, возникают магнитные бури, которые ломают структуру магнитосферы.

Магнитное поле Земли, образующее земную магнитосферу, простирается на расстояние 70 - 80 тыс. км по направлению к Солнцу и на многие миллионы км в противоположном направлении.

Геомагнитное поле удерживает электроны и протоны (ядра водорода), образующие так называемый радиационный пояс Земли. С колебаниями солнечной активности связаны возмущения геомагнитного поля; последние могут иметь периодический и спорадический (случайный) характер. При этом циклические возмущения поля достигают минимума одновременно с минимумом солнечной деятельности или на год позже. Вспышки на Солнце порождают более мощные корпускулярные потоки, возмущающие магнитное поле Земли.

Геомагнитное поле, будучи (как и гравитационное поле) всепроникающим и всеохватывающим физическим фактором, неизбежно оказывает огромное влияние на процессы, происходящие на Земле и в окружающем ее пространстве. Оно воздействует на все живое, в том числе и на человека. Известно, что в периоды магнитных бурь резко возрастает число сердечно-сосудистых заболеваний, ухудшается состояние больных, страдающих гипертонией; повышение интенсивности геомагнитной бури вызывает увеличение числа сосудистых кризов у людей.

Влияние солнечной активности на природные процессы и человека

Активность Солнца, оказывающая огромное влияние на все процессы, происходящие в биосфере, определяется совокупностью явлений, которые имеют место на светиле. К ним относятся солнечные пятна, факелы, протуберанцы, солнечные вспышки и возмущения в солнечной короне.

Интенсивность явлений солнечной активности характеризуется числом Вольфа (W). Среднегодовые числа Вольфа изменяются периодически, со средним периодом около 11 лет (сам период может колебаться от 7,5 до 16 лет). Величина максимума 11-летнего цикла изменяется с периодом около 80 лет.

Излучение Солнца, имеющее электромагнитную и корпускулярную (в виде очень мелких частиц) природу, называется солнечной радиацией; она является главным источником энергии для большинства процессов на Земле. Корпускулярная компонента солнечной радиации состоит в основном из протонов, обладающих вблизи Земли скоростями 300 - 1 500 км/с. Их концентрация около Земли составляет 5 - 80 ионов/см3, но способна резко возрасти при повышении солнечной активности: после больших вспышек до тысячи ионов/см3. В случае солнечных вспышек образуются частицы (в основном положительно заряженные протоны), характеризующиеся большой энергией от 5-107 до 2-1010 эВ. Они составляют солнечную компоненту космического излучения.

Количество лучистой энергии Солнца, которая поступает за 1 мин на площадку в 1 см2, поставленную вне земной атмосферы перпендикулярно к солнечным лучам на среднем расстоянии от Земли до Солнца, называется солнечной постоянной. Солнечная постоянная равна 1,36 кДж/(м2с) или 1,95 кал/(см2мин). Предполагают, что при максимуме солнечной активности излучение Солнца несколько увеличивается, однако оно не превышает долей процента. Солнечная активность существенно влияет на земные процессы, проявляющиеся через солнечно-земные связи в ответной реакции Земли (ее внешних оболочек, включая биосферу) на изменение указанной активности. 11-летний цикл прослеживается на Земле на большом числе явлений неорганической и органической природы: это возмущения магнитного поля, полярные сияния, возмущения ионосферы, изменение скорости роста деревьев и т.д. Отдельные компоненты солнечного излучения от активных образований на ограниченных участках поверхности Солнца могут оказывать значительное влияние на многие физические, биофизические и биохимические процессы на Земле. На основе многочисленных исследований была установлена закономерность между циклами солнечной активности и такими явлениями в биосфере, как миграция животных, изменения численности популяций, сообществ и т.п.